Co je to heterojunkce?

Heterojunkci se vytvoří, když jsou dvě různé vrstvy krystalických polovodičů umístěny ve spojení nebo vrstveny společně se střídavými nebo odlišnými mezerami pásma.Heterojunkce, většinou využívaná v elektrických zařízeních v pevném stavu, mohou být také vytvořeny mezi dvěma polovodiči s různými vlastnostmi, jako je krystalická, zatímco druhá je kovová.Pokud funkce elektrického zařízení nebo zařízení závisí na více než jedné heterojunkci, jsou umístěny do formace, aby vytvořily to, co se nazývá heterostruktura.Tyto heterostruktury se používají ke zvýšení energie produkované různými elektrickými zařízeními, jako jsou solární články a lasery.

Existují tři různé typy heterojunkcí.Když jsou tato rozhraní mezi polovodiči vytvořena, mohou tvořit to, co se nazývá rozkročená mezera, rozložená mezera nebo zlomenou mezeru.Tyto různé typy heterojunkcí závisí na energetické mezeře, která je vytvořena v důsledku specifických polovodičových materiálů.

Množství energie, kterou může materiál produkovat, je přímo relevantní pro velikost energetické mezery vytvořené heterojunkcí.Důležitý je také typ energetické mezery.Tato energetická mezera se skládá z rozdílu, který leží mezi valenční pásmo, které je produkováno jedním polovodičem, a vodivým pásem, který je produkován druhým.

Heterojunkce jsou standardní v každém laseru vyrobeném, protože věda heterojuncí se stala standardem v celém odvětví.Heterojunkce umožňuje produkci laserů, které jsou schopny fungovat při normální pokojové teplotě.Tato věda byla poprvé představena v roce 1963 Herbert Kroemer, ačkoli se nestala standardní vědou v laserovém výrobním průmyslu až o několik let později, kdy skutečná materiální věda dohonila základní technologii.

Dnes jsou heterojunkce životně důležitým prvkem každého laseru, od řezání laserů v CNC strojích po lasery, které čtou DVD filmy a kompaktní zvukové disky.Heterojunkce se také používají ve vysokorychlostních elektronických zařízeních, která pracují při velmi vysokých frekvencích.Příkladem je tranzistor s vysokou mobilitou elektronů, který provozuje většinu jeho funkcí na více než 500 GHz.

Výroba mnoha heterojunkcí se dnes provádí přesným procesem označovaným jako CVD nebo chemické depozice par.MBE, která znamená epitaxy molekulárního paprsku, je dalším procesem používaným k heterojunctions výrobce.Oba tyto procesy jsou velmi přesné povahy a velmi nákladné je provádět, zejména ve srovnání s převážně zastaralým procesem silikonového výroby polovodičových zařízení, i když v jiných aplikacích je stále oblíbená výroba křemíku.